广东工业大学：《大学物理》课程教学课件（讲稿）第三篇 振动与波动 第7章 波动学基础（无动画）

业第7章波动学基础廣来之黄大$ 7.1机械波的形成与传播87.2平面简谐波的波函数$7.3波的能量能量密度能流密度声波$7.4$7.5波的叠加和干涉驻波$7.687.7多普勒效应

§7.1 机械波的形成与传播 §7.2 平面简谐波的波函数 §7.3 波的能量 能量密度 能流密度 §7.4 声波 第7章 波动学基础 §7.5 波的叠加和干涉 §7.6 驻波 §7.7 多普勒效应

d+森丰工大$ 7.1机械波的形成与传播

振动状态的传播过程称为波动，简称为波。波动是振动的传播过程：振动是激发波动的波源机械波机械振动在弹性介质中的传播波动电磁波交变电磁场在空间的传播凸具有传播速度两类波的不同之处两类波的共同特征*机械波的传播需能量传播有传播振动的介质：凸反射凸折射?电磁波的传播可不需介质，可在真空中凸干涉传播。凸衍射

振动状态的传播过程称为波动，简称为波。 波动是振动的传播过程；振动是激发波动的波源。 机械波 电磁波 波动 机械振动在弹性介质中的传播. 交变电磁场在空间的传播. 两 类 波 的 不 同 之 处 v机械波的传播需 有传播振动的介质; v电磁波的传播可不 需介质，可在真空中 传播。 2具有传播速度 2能量传播 2反射 2折射 2干涉 2衍射 两 类 波 的 共 同 特 征

机械波产生的条件一、木1.机械波：机械振动在弹性介质中的传播如：声波、水波、地震波。波源、2.产生条件：弹性介质。3.波动的特点>各质点只在各自的平衡位置附近振动：>各质点振动频率相同，只是初相不同

2. 产生条件：波源、弹性介质。 1. 机械波：机械振动在弹性介质中的传播。 如：声波、水波、地震波。 3. 波动的特点 Ø各质点只在各自的平衡位置附近振动； Ø各质点振动频率相同，只是初相不同

横波与纵波1.横波：质点振动方向与波的传播方向相垂直的波，（仅在固体中传播）V0t=3T/4t=T/4t=T/211314151617181920920

1. 横波：质点振动方向与波的传播方向相垂直的波。 （仅在固体中传播 ）

>特征1：具有交替出现的波峰和波谷。波峰波谷>特征2：各质点振动方向与波的传播方向垂直振动方向传播方向如绳波为横波

Ø 特征1：具有交替出现的波峰和波谷。 Ø 特征2：各质点振动方向与波的传播方向垂直。 如绳波为横波。 传播方向 振 动 方 向 F’ “3” F “4

2.纵波:质点振动方向与波的传播方向互相平行的波(可在固体、液体和气体中传播波的传播方向诚长压形服

2. 纵波：质点振动方向与波的传播方向互相平行的波。 （可在固体、液体和气体中传播）

特征1：具有交替出现的密部和疏部。波的传播方向密部疏部特征2：各质点振动方向与波的传播方向平行。振动方向传播方向纵波是靠介质疏密部变化传播的，如声波为纵波

Ø 特征1：具有交替出现的密部和疏部。 Ø 特征2：各质点振动方向与波的传播方向平行。 纵波是靠介质疏密部变化传播的，如声波为纵波。 振动方向 传播方向 密部 疏部

波速讨论1)有些波既不是横波也不是纵波。如水表面的波既非横波又非纵波。水波中的质元是做圆（或椭圆）运动的。2）有些波里既有横波又有纵波。比如地震波。地震波包含的S波（横波）、p波（纵波）。介质床销我动企介旋影服波前波前介页压编凯波P抗凌S

1)有些波既不是横波也不是纵波。如： 水表面的波既非横波又非纵波。水波中 的质元是做圆（或椭圆）运动的。 波速 2) 有些波里既有横波又有纵波。比如地 震波。地震波包含的S波（横波）、p波 （纵波）。 讨论

注意1质元并未“随波逐流”，波的传播不是介质质元的传播。2）某时刻某质元的振动状态将在较晚时刻于“下游”某处出现。波是运动状态的传播各个质点的相位依次落后，波动是相位的传播

1) 质元并未“随波逐流” ， 波的传播不是介质质元 的传播。 2) 某时刻某质元的振动状态将在较晚时刻于“下游” 某处出现。 波是运动状态的传播 各个质点的相位依次落后,波动是相位的传播。 注意